package hashmap;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @BelongsProject: LeetCode
 * @BelongsPackage: hashmap
 * @Author: elvis
 * @CreateTime: 2020-06-07 22:00
 * @Description: 四数相加II
 * 给定四个包含整数的数组列表 A , B , C , D ,计算有多少个元组 (i, j, k, l) ，使得 A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0。
 *
 * 为了使问题简单化，所有的 A, B, C, D 具有相同的长度 N，且 0 ≤ N ≤ 500 。所有整数的范围在 -228 到 228 - 1 之间，最终结果不会超过 231 - 1 。
 *
 * 例如:
 *
 * 输入:
 * A = [ 1, 2]
 * B = [-2,-1]
 * C = [-1, 2]
 * D = [ 0, 2]
 *
 * 输出:
 * 2
 *
 * 解释:
 * 两个元组如下:
 * 1. (0, 0, 0, 1) -> A[0] + B[0] + C[0] + D[1] = 1 + (-2) + (-1) + 2 = 0
 * 2. (1, 1, 0, 0) -> A[1] + B[1] + C[0] + D[0] = 2 + (-1) + (-1) + 0 = 0
 */
public class Leetcode454 {

    /**
     * 思路：
     * 一.采用分为两组，HashMap存一组，另一组和HashMap进行比对。
     * 二.这样的话情况就可以分为三种：
     * 1.HashMap存一个数组，如A。然后计算三个数组之和，如BCD。时间复杂度为：O(n)+O(n^3),得到O(n^3).
     * 2.HashMap存三个数组之和，如ABC。然后计算一个数组，如D。时间复杂度为：O(n^3)+O(n),得到O(n^3).
     * 3.HashMap存两个数组之和，如AB。然后计算两个数组之和，如CD。时间复杂度为：O(n^2)+O(n^2),得到O(n^2).
     * 三.根据第二点我们可以得出要存两个数组算两个数组。
     * 四.我们以存AB两数组之和为例。首先求出A和B任意两数之和sumAB，以sumAB为key，sumAB出现的次数为value，存入hashmap中。
     * 然后计算C和D中任意两数之和的相反数sumCD，在hashmap中查找是否存在key为sumCD。
     * 算法时间复杂度为O(n2)。
     */
    public int fourSumCount(int[] A, int[] B, int[] C, int[] D) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        //Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < A.length; i++) {
            for (int j = 0; j < B.length; j++) {
                int sumAB = A[i] + B[j];
                if (map.containsKey(sumAB)) map.put(sumAB, map.get(sumAB) + 1);
                else map.put(sumAB, 1);
            }
        }

        for (int i = 0; i < C.length; i++) {
            for (int j = 0; j < D.length; j++) {
                int sumCD = -(C[i] + D[j]);
                if (map.containsKey(sumCD)) res += map.get(sumCD);
            }
        }
        return res;
    }
}
